高压LED 高压LED灯

最近，很多网站都报道了新的LED品种，有很多优点，今天的低压LED从未来的LED通用照明市场变薄，高压LED引导未来的LED通用照明的高压LED，真的是这样吗。

LED的中文是发光二极管，我知道根本上只不过是二极管。而且是正方向动作的二极管。以前只有高反压二极管，那是指高反向击穿电压。如果向正方向动作，电压越高电流肯定越大。但是，该高压LED的最大特征是高电压、小电流。那是怎么回事

一。什么是高压LED

更加清楚的话，原来很多20mA的小输出LED串联连接，成为所谓的高压LED。很多小输出LED串联连接在一起并不稀奇，但是很多照明器具早就这样使用了。唯一的区别是，以前的照明设备制造商将封装的小功率LED串联连接。例如上海龙兴公司将粘贴在80个表面的0.1W的小输出LED全部串联连接，在LED球泡灯中得到高电压的小电流的特性。

现在提供LED从厂家串联连接的小电力LED，只被称为高压LED。只不过是合并LED中的一个。实际上从以前开始就有各种各样的集成LED，以不同数量的LED串联连接，得到各种不同的电力和电压的LED。可以说最初美国的普瑞Bridgelux公司发表了这样的合并LED。即，将多个小输出LED串联连接到基板上，得到1粒大功率LED。他们被称为LED阵列。例如，2009年发售的30W的LED阵列BXRA-C2000实际上是将25个1W的LED在芯片上排列成5列和5列得到的，其尺寸是25.3times。22.3mm发光面的直径为17.5mm（），正向电压16.6V，正向电流1.75A，热阻0.5deg。C/W。

高压LED和这样的集成LED的主要区别是，高压LED全部串联，集成LED串联并列。集成LED的特征是采用在大晶片上打开沟槽的方法，将其切断成许多小LED，槽的深度约为4？8mu。m，凹槽不能使发光面积变小而使宽度变宽。打开槽后，为了敷设连接各LED的引线，用绝缘层将这些槽弄平，根据串联或并联的要求铺上对应的铝线。

二。高压LED的性能指标

只调查了几个电压不太高的HVLED。那个指标是表示他们没有在宣传耐压50V高压LED的表。真正的高压LED好像还没有成熟。所以也不能进行定量比较。

3高压LED的优点和缺点

那么，让我们来看看这种高压LED的优点和缺点吧。

1.功率耗散和散热器尺寸：1W的高压LED的电压为50V，电流为20mA。另一方面，由于通常的低压1WLED电压为3V，电流为350mA，所以同样的输出功率的高压LED意味着动作时消耗的功率比低压LED低得多，散热铝外壳的成本大幅降低。这个说法显然不成立。耗散功率的大小主要取决于LED的发光效率而不是标称功率。标称功率不等于输入功率。为了确定散热器的大小，必须以相同的发光效率进行计算。在当前100lm/W的发光效率中，其真正的电光效率（从电能变为光能的效率）约为30%，即只有30%的电能被转换为光能，剩下的70%的电能被转换成热能，需要通过散热器散失。因此，在具有相同发光效率的1W高压LED和通常低压LED两者中，成为热能的部分为0.7W，需要通过散热器散失。因此，在与相同输入功率相同的驱动电源效率的情况下，这种高压LED所需的散热器的大小没有太大变化。

2.AC/DC转换器的效率：输入和输出的差越低AC对DC的转换效率越高。另外，在220V输入的情况下，高压LED以4个串联为200V，与220V仅差20V。另一方面，在低压LED下，10个串联正向压降也只有30V，与220V有很大的不同。因此，如果采用高压LED，则变压器的效率大幅提高，能够大幅度降低AC-DC转换时的功率损失，能够降低该热消耗，进一步降低散热外壳的成本。实际上AC/DC定电流驱动的人谁都知道，AC/DC转换器的效率几乎与最后的输出电压无关。随着二次电流的增加，铜损失可能增加，但这很小，不会影响散热器的设计。真正影响AC/DC转换器效率的因素还有很多。例如，非隔离转换器的效率比隔离型转换器的效率要高得多（通常，非隔离转换器不使用变压器，所以如果采用变压器的话，无论变比多少，效率都会大幅度降低）。另外，隔离型逆变器式输出整流二极管的损失也影响效率，为了提高整流二极管的效率最好采用肖特基二极管，但是如果输出是200V的高电压，则很难购买这样的高压肖特基二极管，如果购买该价格也很高，采用相同的低效率的通常整流二极管那个效率也不可能提高。因此，输出电压高，能大幅度降低转换器的功率损失，能降低散热器的成本这样的见解也不确定。

3.高压LED减少LED的面积，确实是这样。例如，对于36W的LED，若采用36个1W的LED则占大面积，若进行集成36W高压LED，则只占小面积（）。这看起来是优点，但是从散热的角度来看并不一定是优点。因为如果两者的发光效率相同的话，放出的热量是相同的。在小面积释放大量热量将成为散热片设计中的一大难题。

实际上，合并LED的制造商注意到这个问题，进行了很多改善。首先减少那个热阻。一般1WLED的热阻约6~9deg。另一方面，集成LED的热阻可以减少到2deg。C/W更小。接着，将其背板变更为紫铜，改善了热传导。但是，这些措施不能从根本上改善小面积的高热量的基本情况。为了快速导出热量，唯一的方法是采用热管。这反而增加了散热器的成本。同样，由于在高压LED的底板上采用紫铜，所以直接接触的散热器部分也需要采用铝，由于两者的膨胀系数直接接触产生间隙影响热传导，所以不能采用铝。采用紫铜散热器的话成本会增加。因此，这种高压LED不仅降低了散热器的成本，还增加了散热器的成本。

4.高压LED完全不需要变压器。高压LED和AC？不少文章将LED并列论述。因此，认为高压LED完全不需要恒定电流电源（）。

首先，高压LED和AC？不仅仅是LED可以不使用恒流源，所有LED也可以不使用恒流源，但是即使不使用恒流源LED的使用寿命也大幅降低。这是因为，根据LED螺栓放大器特性的负温度系数，LED的正向电流随着LED的温度上升而变高，LED的结温上升LED的寿命降低，高压LED也不例外。

所以这个优点不能成立。用牺牲寿命的方法降低成本，好像不是好方法。原本设想可以工作5万小时，但现在是2万5000小时，所以对用户来说使用成本是2倍。比节约下一个恒流源要高得多。

5.发光效率低下：台湾晶元光电今年将发布160lm/W的发光效率

这个数据现在相当高，但是提高发光效率的手段很多，不是高压LED的特征。只适用于此高压LED。如果应用于通常LED，则能够提高发光效率。当然，如果这个高压LED真的有这样高的发光效率，那确实是好的LED，当然可以比100lm/W的LED小散热器的大小。但是CREE公司今年1月也宣布了低压LEDXLamp XM-L，2.9V350mA）的发光效率达到160lm/W（），可以缩小散热片的大小。散热器的大小只是与发光效率有关，与低压LED是高压LED没有关系。

6、低成本、一个50V、20mA的高压LED的价格能否低于一个3.3V、350mA的1WLED或10个3.3V、30mA的小功率LED是未知的。如果能低于那个，当然是好处。至少10个包装的30mA小功率LED的价格确实比1个1W大功率LED便宜。这也是很多照明设备制造商选择许多小功率LED串联代替一个大功率LED的理由之一。

四。高压LED和分立小输出LED的比较

现在，能够与高压LED比较的是分立小功率LED。如上所述，高压LED是集成LED的一种，小功率分立LED也串联连接，能够得到与高压LED完全相同的外部特性。两者的比较结果如下。

1、分立LED的优点是柔性相对强，用户可以根据需要将任意数量的LED串联连接以获得所需的螺栓安特性。也可以通过串联并行获得灵活的特性。

2、分立LED的发光面能够使发光均匀，为了降低灰度在一定范围内调整（增大）。

3、分立LED的散热面积比较大，容易分散热量，简化散热器的设计。

4、集成高压LED降低封装成本。

5、集成高压LED减少了元件数量和焊接点数，提高了可靠性。

总之，高压LED是特征性的LED，能够增加使用者的选择。但是，正如一些媒体的宣传，并不是所有的低压LED都可以替代。更何况，用太阳能供给电力的照明器具系统，原本是低压直流电源，当然直接采用低压直流LED。因此，存在各种各样的LED，只不过是供给不同的情况。